97圆筒拉深件毛坯尺寸计算-第3页
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97圆筒拉深件毛坯尺寸计算-3
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计.mht!图4.2.6所示零件各次拉深的半成品尺寸 [/img]4.2.4 带有凸缘圆筒形件的拉深4.2.4 带有凸缘圆筒形件的拉深 有凸缘筒形件的拉深变形原理与一般圆筒形件是相同的，但由于带有凸缘(图4.2.7)，其拉深方法及计算方法与一般圆筒形件有一定的差别。 1.有凸缘圆筒形件一次成形拉深极限有凸缘圆筒形件的拉深过程和无凸缘圆筒形件相比，其区别仅在于前者将毛坯拉深至某一时刻，达到了零件所要求的凸缘直径dt时拉深结束；而不是将凸缘变形区的材料全部拉入凹模内。所以，从变形区的应力和应变状态看两者是相同的。 [img=178,189]mhtml:file://F:\冲压\4 _ 2 直壁旋转体零件拉深工艺的设 计.mht![/img]??????????? [img=195,203]mhtml:file://F:\冲压\4 _ 2 直壁旋转体零件拉深工艺的设计.mht![/img]图4.2.7有凸缘圆形件与坯料图????????????? 图4.2.8拉深时凸缘尺寸的变化在拉深有凸缘筒形件时，在同样大小的首次拉深系数m1＝d ／Ｄ的情况下，采用相同的毛坯直径D和相同的零件直径d 时，可以拉深出不同凸缘直径dt1、dt2和不同高度h1 、h2的制件(图4.2.8)。从图示中可知，其dt值愈小，h值愈高，拉深变形程度也愈大。因此m１＝d／Ｄ并不能表达在拉深有凸缘零件时的各种不同的dt和h 的实际变形程度。根据凸缘的相对直径dt/d比值的不同，带有凸缘筒形件可分为窄凸缘筒形件(dt/d=1.1～1.4)和宽凸缘筒形件(dt/d&1.4)（）。窄凸缘件拉深时的工艺计算完全按一般圆筒形零件的计算方法，若h/d大于一次拉深的许用值时，只在倒数第二道才拉出凸缘或者拉成锥形凸缘，最后校正成水平凸缘，如图4.2.9所示。若h/d较小，则第一次可拉成锥形凸缘，后校正成水平凸缘。[img=348,177]mhtml:file://F:\冲压\4 _ 2 直壁旋转体零件拉深工艺的设计.mht!图4.2.9 窄凸缘件拉深 ? 下面着重对宽凸缘件的拉深进行分析，主要介绍其与直壁圆筒形件的不同点。 当R=r时( 图 4.2.7) ，宽凸缘件毛坯直径的计算公式为(表4.2.3)： [img=163,31]mhtml:file://F:\冲压\4 _ 2 直壁旋转体零件拉深工艺的设计.mht[/img]? 根据拉深系数的定义，宽凸缘件总的拉深系数仍可表示为： [img=252,52]mhtml:file://F:\冲压\4 _ 2 直壁旋转体零件拉深工艺的设计.mht!式中：D―― 毛坯直径（mm）dt―― 凸缘直径（包括修边余量） (mm) ； d―― 筒部直径 (中径)(mm) ；[/img]4.2.10)r―― 底部和凸缘部的圆角半径 (当料厚大于1 mm时，r值按中线尺寸计算)。从式4.2.10知，凸缘件总的拉深系数m，决定三个比值。其中dt／d 的影响最大，其次是h／d ，由于拉深件的圆角半径r较小，所以r／d 的影响小。当dt／d 和h／d 的值愈大，表示拉深时毛坯变形区的宽度愈大，拉深成形的难度也大。当两者的值超过一定值时，便不能一次拉深成形，必须增加拉深次数。表4.2.6是带凸缘圆筒形件第一次拉深成形可能达到的最大相对高度h／d值。表4.2.6带凸缘筒形件第一次拉深的最大相对高度h/d 毛坯的相对厚度t/D ×100凸缘相对直径dt/d
＞1.1～1.3
＞1.3～1.5
＞1.5～1.8
＞1.8～2.0
＞2.0～2.2
＞2.2～2.5
＞2.5～2.8
＞2.8～3.0≤2～1.5 0.90～0.75 0.80～0.65
0.70～0.58
0.58～0.48
0.51～0.42
0.45～0.35
0.35～0.28
0.27～0.22
0.22～0.18＜1.5～1.0 0.82～0.65
0.72～0.56
0.63～0.50
0.53～0.42
0.46～0.36
0.40～0.31
0.32～0.25
0.24～0.19
0.20～0.16＜1.0～0.6 0.70～0.57
0.60～0.50
0.53～0.45
0.44～0.37
0.38～0.32
0.33～0.27
0.27～0.22
0.21～0.17
0.17～0.14＜0.6～0.3 0.61～0.50
0.53～0.45
0.48～0.40
0.39～0.34
0.34～0.29
0.29～0.25
0.23～0.20
0.15～0.12＜0.3～0.15 0.52～0.45
0.47～0.40
0.42～0.35
0.35～0.29
0.30～0.25
0.26～0.22
0.21～0.17
0.16～0.13
0.13～0.10注：1.表中数值适用于10号钢，对于比10号钢塑性好的金属，取较大的数值，差的金属，取较小的数值； 2.表中大的数值适用于大的圆角半径，小的数值适用于底部及凸缘小的圆角半径。带凸缘圆筒形件首次拉深的极限拉深系数，可见表4.2.7。后续拉深变形与圆筒形件的拉深类同，所以从第二次拉深开始可参照表4.2.4确定极限拉深系数。表4.2.7? 带凸缘筒形件第一次拉深的极限拉深系数m１(适用于08、10铜) 凸缘相对直径dt／d≤1.1
＞1.1～1.3 ＞1.3～1.5 ＞1.5～1.8 ＞1.8～2.0 ＞2.0～2.2 ＞2.2～2.5 ＞2.5～2.8 ＞2.8～3.0在拉深宽凸缘圆筒形件时，由于凸缘材料并没有被全部拉入凹模，因此同无凸缘圆筒形件相比，宽凸缘圆筒形件拉深具有自己的特点：①宽凸缘件的拉深变形程度不能仅用拉深系数的大小来衡量；
②宽凸缘件的首次极限拉深系数比圆筒件要小;③宽凸缘件的首次极限拉深系数值与零件的相对凸缘直径df /d 有关。
2.宽凸缘圆筒形零件的工艺设计要点（1）毛坯尺寸的计算 ??毛坯尺寸的计算仍按等面积原理进行，参考无圆凸缘筒形零件毛坯的计算方法计算。毛坯直径的计算公式见表4.2.3，其中dt要考虑修边余量ΔR，其值可查表 4.2.2。(2)判别工件能否一次拉成? ?这只需比较工件实际所需的总拉深系数和h/d与凸缘件第一次拉深的极限拉深系数和极限拉深相对高度即可。当 m总＞m1，h/d≤h1/d1时，可一次拉成，工序计算到此结束。否则则应进行多次拉深。凸缘件多次拉深成形的原则如下：按表4.2.6和表4.2.7确定第一次拉深的极限拉深高度和极限拉深系数，第一次就把毛坯拉到凸缘直径拉到工件所要求的直径dt(包括修边量) ,并在以后的各次拉深中保持dt不变 ,仅使已拉成的中间毛坯直筒部≤2～1.5 0.51 0.49 0.47 0.45 0.42 0.40 0.37 0.34 0.32毛坯的相对厚度ｔ／D×100＜1.5～1.0 0.53 0.51 0.49 0.46 0.43 0.4 0.38 0.35 0.33＜1.0～0.6 0.55
0.33＜0.6～0.3 0.57
0.33＜0.3～0.15 0.59
0.33分参加变形，直至拉成所需零件为止。凸缘件在多次拉深成形过程中特别需要注意的是: dt一经形成，在后续的拉深中就不能变动。因为后续拉深时 , dt的微量缩小也会使中间圆筒部分的拉应力过大而使危险断面破裂。为此，必须正确计算拉深高度，严格控制凸模进入凹模的深度。为保证后续拉深凸缘直径不减少，在设计模具时，通常把第一次拉深时拉入凹模的材料表面积比实际所需的面积多拉进 3％～10％（拉深工序多取上限，少取下限），即筒形部的深度比实际的要大些。这部分多拉进凹模的材料从以后的各次拉深中逐步分次返回到凸缘上来（每次1.5%～3%。这样做既可以防止筒部被拉破，也能补偿计算上的误差和板材在拉深中的厚度变化，还能方便试模时的调整。返回到凸缘的材料会使筒口处的凸缘变厚或形成微小的波纹，但能保持dt不变，产生的缺陷可通过校正工序得到校正。(3)拉深次数和半成品尺寸的计算 ??凸缘件进行多道拉深时，第一道拉深后得到的半成品尺寸，在保证凸缘直径满足要求的前提下，其筒部直径d1应尽可能小，以减少拉深次数，同时又要能尽量多地将板料拉入凹模。宽凸缘件的拉深次数仍可用推算法求出。具体的做法:先假定dt/d的值,由相对材料厚度从表4.2.7中查出第一次拉深系数m1，据此求出d1，进而求出 h1，并根据表4.2.6的最大相对高度验算m1的正确性。若验算合格，则以后各次的半成品直径可以按一般圆筒形件的多次拉深的方法，按表4.2.4的拉深系数值进行计算。即第n次拉深后的直径为：[img=80,24]mhtml:file://F:\冲压\4 _ 2 直壁旋转体零件拉深工艺的设计.mht!式中dn为第 n 次拉深系数, 可由表 4.2.4 查得；dn-1为前次拉深的筒部直径（mm）。 当计算到dn≤d(工件直径)时，总的拉深次数 n 就确定了。 各次拉深后的筒部高度可按下式计算：[img=320,43]mhtml:file://F:\冲压\4 _ 2 直壁旋转体零件拉深工艺的设[/img](4.2.11)计.mht!式中：Dn――考虑每次多拉入筒部的材料量后求得的假想毛坯直径； dt――零件凸缘直径 (包括修边量)；
dn――第n次拉深后的工件直径；rpn――第n次拉深后圆筒侧壁与底部间的圆角半径；
rdn――n次拉深后凸缘与圆筒侧壁间的圆角半径。 3.宽凸缘零件的拉深方法[/img]（4.2.12）宽凸缘件的拉深方法有两种：一种是薄料、中小型(dt＜200L)零件，通常靠减小圆筒形壁部直径，增加高度来达到尺寸要求，即圆角半径rp和rd在首次拉深时就与dt一起成形到工件的尺寸，在后续的拉深过程中基本上保持不变，如图 4.2.10a 所示。这种方法拉深时不易起皱，但制成的零件表面质量较差，容易在直壁部分和凸缘上残留中间工序形成的圆角部分弯曲和厚度局部变化的痕迹，所以最后应加一道压力较大的整形工序。另一种方法如图 4.2.10b 所示。常用在dt＞200L的较大型拉深件中。零件的高度在第一次拉深时就基本形成，在以后的拉深过程中基本保持不变，通过减小圆角半径rp和rd，逐渐缩小圆筒形直径来拉成零件。此法对厚料更为合适。用本法制成的零件表面光滑平整，厚度均匀，不存在中间工序中圆角部分的弯曲与局部变薄的痕迹。但在第一次拉深时，因圆角半径较大，容易发生起皱，当零件底部圆角半径较小，或者对凸缘有不平度要求时，也需要在最后加一道整形工序。在实际生产中往往将上述两种方法综合起来用。[img=404,161]mhtml:file://F:\冲压\4 _ 2 直壁旋转体零件拉深工艺的设计.mht!图 4.2.10 宽凸缘零件的拉深方法 [/img]4.2.5阶梯形零件的拉深4.2.5阶梯形零件的拉深阶梯圆筒形件(图4.2.11)从形状来说相当于若干个直壁圆筒形件的组合，因此它的拉深同直壁圆筒形件的拉深基本相似，每一个阶梯的拉深即相当于相应的圆筒形件的拉深。但由于其形状相对复杂，因此拉深工艺的设计与直壁圆筒形件有较大的差别。主要表现在拉深次数的确定和拉深方法上。 1.拉深次数的确定阶梯圆筒形件的冲压工艺过程、冲压工序次数、工序的先后顺序的安排应根据零件的形状和尺寸区别对待。首先应判断零件是否能一次拉深成形。如图4.2.11阶梯形零件，当材料相对厚度t/D×100＞1，且阶梯之间的直径之差和零件的高度较小时，可一次拉深成形。即：[img=168,161]mhtml:file://F:\冲压\4 _ 2 直壁旋转体零件拉深工艺的设 计.mht![/img]
[img=329,151]mhtml:file://F:\冲压\4 _ 2 直壁旋转体零件拉深工艺的设计.mht!图4.2.11阶梯形零件
图4.2.12 阶梯形多次拉深方法a) 由大阶梯到小阶梯的拉深；b) 先小直径后大直径的拉深[/img]包含各类专业文献、生活休闲娱乐、应用写作文书、专业论文、幼儿教育、小学教育、中学教育、文学作品欣赏、行业资料、高等教育、97圆筒拉深件毛坯尺寸计算等内容。　
　下面介绍如何计算圆筒形 零件毛坯尺寸、拉深次数、半成品尺寸,拉深力和功,以及如何确定模具工作部分的尺寸等。 4.2.1 圆筒形拉深件毛坯尺寸计算? 1. 深件毛坯... 　例:试对图所示圆筒形件进行拉深工艺计算,材料为 L3,壁厚 0.5mm。 50 解:1...小于 1mm,故计算毛坯直径可直接用工件图所注尺寸计算,不需按中心层 尺寸计算。... 　拉深件材料展开尺寸计算_建筑/土木_工程科技_专业资料。计算各次拉深凸模与凹模...拉深毛坯工序尺寸计算实... 8页 免费 圆筒形拉深件工序件尺寸... 2页 1下载... 　(r 1 1 180? ? 尖角弯曲 r ? 0.3 t L ? L1 ? L2 ? 0.785t L ? L1 ? L2 ? x?t X’=0.4-0.6 圆筒形拉深件毛坯尺寸计算 ? 根据面积... 　圆筒形拉深件工艺计算 工艺尺寸的计算 (1) 确定切边余量δ 由 H=75-0.25=...1.89 见文献[1]p120 查表 4-2 得:取修边值δ =5mm ⑵计算毛坯直径 D... 　2.计算毛坯尺寸 由无凸缘拉深件坯料尺寸计算公式: D ? d ? 4 dh - 1 ....判断是否采用压边圈 零件相对厚度 100t/D=100*2/115=1.74 无凸缘圆筒式用... 　拉深成形零件的毛坯展开尺寸足根据塑性变形体积不变定律计算的。如果不考虑板料厚度 在拉深成形过程中的变化, 则可进一步简化为面积不变的条件。 圆筒形拉深件采用... 　其主要的内容包括计算毛坯直径、决定拉深次数及确定工序件的尺寸等。 7 扬州科技学院毕业论文 为了避免设计拉深模时出现尺寸错误,可以画出圆筒形拉深件的工序图。 2... 　拉深后的工件直径 和 拉深前的毛坯直径 的比值, m...10 用理论计算方法确定坯料尺寸不是绝对准确,因此...值的大小表示圆筒形件拉深变形程度的大小 ___C__...如图所示，将绳子一端系在斜面顶端，使绳子绕过圆筒用力拉绳，使圆筒沿斜面匀速向上滚动．已知斜面高H=2m，长L=5m，圆筒的重力为1050N．若这个装置的机械效率为75%，则拉力F=280N．【考点】．【专题】功、功率、机械效率．【分析】根据机械效率的概念，η=有用W总==，将已知条件代入便可求得F．【解答】解：由题意知，圆筒相当于一个动滑轮，所以圆筒滚上斜面后拉力F通过的路程为s=2L，由η=有用W总==得：F===280N．故答案为：280．【点评】本题主要考查了对机械效率概念的理解，关键要搞清有用功、总功，并确定s与L的关系．声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。答题：yuanwd老师　难度：0.60真题：1组卷：96
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(4-1、2)圆筒形件拉深变形分析
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在模具中怎样确定圆筒零件所需的拉深次数？
在拉深过程中，若坯料的变形量超过材料所允许的最大的变形程度，就会出现零件被拉裂现象，所以，有些零件不能一次拉深成形，而需要多次拉深后才能成形。即使每次拉深成形的变化拉深系数都控制在允许的范围内，让坯料形状逐渐发生变化，最后得到的所需零件形状。
圆筒形状零件的拉深系数为每次拉深后圆筒形直径与拉深前坯料直径比值。
拉深系数是拉深工序中一个重要参数，合理地选定拉深系数可以减少加工过程中的拉深次数，保证制品零件的加工质量。从公式中可以看出拉深系数m，值越小，说明拉深前后直径差别越大，及该道工序变形程度越大。但过小的拉深系数，则会使拉深的拉深的零件起皱、折裂及严重变薄。因此拉深系数不能太小，应有一定的界限，保证拉深质量的拉深系数俗称最小拉深极限系数。
实际上，在第一次拉深以后的各次拉深系数值变化很小，特别是经工序退火的坯料拉深系数相差就更小了。为了计算方便，首次拉深系数与以后各次的拉深系数应相等，计算时只要首先算出m总，谈后在根据表格出m1来，以依据零件制品的总拉深系数定于各次拉深系数乘积，即可验算出所需要拉深次数来。
在生产实践中，可根据拉深零件的相对拉深h/d he 相对拉深厚度，通过差表格的方法，直接确定所需拉深次数。
一拉深带凸缘的圆形盒的零件的裸聊拉深符合模具结构，其零件制品为了一带有凸缘的圆形盒零件，直臂部分有一定的锥度，送料时，有定位销定位，落料凹模及凸凹模作用下，首先冲下拉深时，所需的圆形毛坯料，废料由于卸料橡皮卸下，待上模继续下降，随即进行拉深工作。这时凸凹模的内控即成为拉伸模具，拉深凸模固定在下模具座上，压边圈起顶件及压边作用，可防止制品在拉深过程中产生起皱现象，压边圈在顶尖器就与拉深凹模将毛坯料压紧，直到拉深完毕，当拉深完毕上模回升时，压边圈在顶尖器作用下将制品定出，如制品卡拉深凹模中时，则有卸料杆将制品击落。
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